3.4 通用於外科手術的模塊化手術機械人系統

隨著技術的發展，醫生越來越希望在手術過程中使用手術機器人以大幅提高手術的準確性和精確度，同時將患者的風險和恢復時間降至最低。然而，到目前為止，手術機器人在世界各地的應用有限。本項目將為醫生提供模塊化的手術機器人系統，並對普通醫學研究開放。我們將創建一個完整的手術機器人系統，此系統具有模塊化的末端關節和末端執行器以應用於通用外科手術，該系統將提供以下主要功能:  
1) 我們將開發7自由度機械臂，此機械臂將採用無刷直流電機驅動，從而降低機械臂的磨損，同時其具有扭矩響應高且平穩的優點，從而降低維護成本。此外我們將對驅動器的尺寸進行優化，以保證小巧的機械臂輪廓，同時保持其良好的機械性能。機械臂的冗餘結構將使得其工作空間得到優化，以提高避障能力。
2) 我們將研究具有容錯性的機電設計，此設計具有並行計算、傳感和反向驅動能力。此外，我們還將搭建一個具有良好魯棒性和實時性的軟件結構，為機械臂執行器、傳感器和計算機網絡提供一個低延遲且可靠的控制和通信框架。
3) 我們將開發智能遙操作控制裝置，減輕外科醫生手術中的疲勞度，並且提高手術準確性和精確度。
4) 我們將開發各種末端關節和末端執行器以應用於不同的外科手術，並且通過模塊化的設計以達到在手術操作過程中進行快捷切換和安裝。